在數(shù)據(jù)中心發(fā)展歷程中，自其他領(lǐng)域引進(jìn)的技術(shù)屢見不鮮，計(jì)算機(jī)、電信、電力、制冷行業(yè)都是學(xué)習(xí)對(duì)象，技術(shù)被“拿來”后往往被重新優(yōu)化和發(fā)展。以液冷為例，起源于航天領(lǐng)域，上世紀(jì)60年代在大型機(jī)上使用，而如今數(shù)據(jù)中心專用液冷設(shè)備的研發(fā)與應(yīng)用日趨成熟。
近日，筆者獲悉，在冬奧會(huì)上使用的“二氧化碳載冷”技術(shù)，在大型數(shù)據(jù)中心也實(shí)現(xiàn)了首次應(yīng)用，又一黑科技被引入數(shù)據(jù)中心。
北京冬奧黑科技：二氧化碳載冷
國家速滑館不僅擁有充滿曲線和動(dòng)感美的“冰絲帶”外形，內(nèi)里也是科技感滿滿，是全球首個(gè)采用二氧化碳臨界制冷的冬奧場館。
國家速滑館冰面采用二氧化碳直接蒸發(fā)制冷
圖源新華社
北京奧委會(huì)介紹，二氧化碳載冷是目前世界上最環(huán)保的制冰技術(shù)，碳排放趨近于零，同時(shí)也是最先進(jìn)的制冰技術(shù)，冰面溫差可控制在0.5℃以內(nèi)。在“冰絲帶”全冰面運(yùn)行的情況下，整個(gè)制冷系統(tǒng)的碳排放趨近于零，每年可節(jié)約200萬度電。
二氧化碳載冷，顧名思義采用二氧化碳為制冷劑。二氧化碳雖是溫室氣體，但溫室效應(yīng)遠(yuǎn)低于氟利昂等人工合成制冷劑，無異味、不助燃、不可燃，是可持續(xù)性好的冷媒之一。
二氧化碳制冷劑：
ODP（破壞臭氧層潛能值）為0
GWP（全球變暖潛能值）僅為1
使用相同數(shù)量的傳統(tǒng)制冷劑的碳排放量是二氧化碳制冷劑的3985倍。
北京科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)的資料顯示，二氧化碳制冷劑的技術(shù)原理與普通空調(diào)制冷循環(huán)類似：
將常溫常壓下為氣體的二氧化碳，施加高壓變?yōu)榕R界狀態(tài)的流體。將流體送到需要制冷的區(qū)域，流體蒸發(fā)吸收大量熱量，從而實(shí)現(xiàn)降溫。
二氧化碳制冷原理——圖片來源：北京科協(xié)
與傳統(tǒng)制冷系統(tǒng)相比，二氧化碳制冷劑可提升能效20%以上，配合采用熱回收系統(tǒng)，可回收大于60%的系統(tǒng)余熱，用于生活熱水等。不過，二氧化碳制冷系統(tǒng)內(nèi)壓力較大，因此對(duì)建造技術(shù)的要求更高。
大型數(shù)據(jù)中心首次應(yīng)用 節(jié)能率47.08%
講完黑科技在冬奧場館的使用，接下來要說說數(shù)據(jù)中心如何“拿來”。
中國電信官方微博截圖
3月12日，中國電信官方微博發(fā)布內(nèi)容透露，二氧化碳載冷技術(shù)在中國電信北京公司數(shù)據(jù)中心成功應(yīng)用。
據(jù)中國電信表示，這是二氧化碳載冷系統(tǒng)在我國大型數(shù)據(jù)中心的首次應(yīng)用。從發(fā)布內(nèi)容附圖來看，應(yīng)用數(shù)據(jù)中心或?yàn)橹袊娦疟本╁?shù)據(jù)中心。
圖：中國電信北京公司瀛海數(shù)據(jù)中心
關(guān)于應(yīng)用效果，中國電信表示，數(shù)據(jù)中心采用二氧化碳載冷系統(tǒng)，能夠有效提高機(jī)組的蒸發(fā)溫度，提升制冷效率并延長自然冷源的利用時(shí)間，大幅降低系統(tǒng)能耗。
據(jù)測算，借助二氧化碳載冷技術(shù)，單個(gè)數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)節(jié)能率47.08%，機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)能耗顯著降低。
恰如2008年奧運(yùn)會(huì)的LED燈和顯示屏應(yīng)用，每屆奧運(yùn)會(huì)都匯聚了當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的技術(shù)，也往往引領(lǐng)和開創(chuàng)新技術(shù)發(fā)展風(fēng)潮。剛剛落下帷幕的2022年冬殘奧會(huì)也不例外，二氧化碳載冷、烹飪機(jī)器人、智能床、基于云計(jì)算的4K轉(zhuǎn)播……種種黑科技先后亮相。
未來，二氧化碳載冷，是否會(huì)像液冷一樣，在數(shù)據(jù)中心得以大規(guī)模應(yīng)用？
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